Классификация композитов

Предложенный выше принцип классификации композитов был основан, главным образом, на фазовом равновесии (определяемом растворимостью или химическими реакциями). С его помощью построена удобная система классификации, основанная на равновесии (истинном или кажущемся), достигаемом после изготовления композита. При этом не учитывались ни механизм, обусловливающий связь компонентов, ни природа этой связи, хотя данные вопросы являются важными в теории поверхностей раздела. [c.30]

Классификация композитов на основе межфазного взаимодействия [c.70]

На рис. 1.1 представлена классификация композитов по конструктивному признаку. [c.12]

Рис. 1.1. Классификация композитов по конструктивному признаку

Четкая общепринятая классификация композитов отсутствует. Механика материалов предъявляет свои специфические требования к разделению на отдельные классы композитных материалов. При классификации композитов сначала указываются общие принципы, по которым материалы получают свое название. Затем армированные пластики разделяются на квазиизотропные и анизотропные материалы, устанавливается тип анизотропии и совершается переход к приведенной однородной среде. [c.19]

Рис. 1. Классификация теорий, описывающих разрушение композитов.

Как обсуждалось выше при классификации поверхностей раздела, в эвтектических композитах волокно и матрица не реагируют друг с другом и взаимно нерастворимы (или растворимы в малой степени), т. е. поверхности раздела относятся к первому классу. [c.354]

Полное описание разрушения анизотропных композитов в отличие от изотропного случая не может быть сведено к одномерной задаче. Необходимо установление функциональных зависимостей между ориентацией трещины, направлением материала и векторов нагрузки, не говоря уже об определении когезионной, адгезионной и механической диссипаций. Следовательно, обзор и классификация определенных теоретических решений и детализация методов исследования могут запутать, а не выявить соответствующие перспективы разрушения композитов. Более плодотворным было бы выявление элементов, играющих определяющую роль при оценке прочности композита и описании разрушения. Наше рассмотрение позволило выявить степень и уровень идеализации материала. [c.261]

Для волокнистых композитов можно провести более мелкую классификацию в зависимости от того, дискретны или непрерывны волокна, а также от их ориентации. Тогда можно выделить [c.10]

Для композитов, армированных частицами, при рассмотрении прочности можно провести такую классификацию [c.127]

По мере создания новых композитов старые виды классификации расширяются и могут возникать новые. [c.11]

Классификация методов получения и обработки композитов с металлической матрицей [c.107]

Многоуровневый характ формирования реакции материала внешнему механическому воздействию предопределяет возможность многоуровневого феноменологического описания. Каждый структурный уровень связан с некоторой системой элементов неоднородности (естественных или вызванных поврежденностью). Анализ введенных на структурном уровне напряжений и деформаций как осред-ненных величин служит средством исследования механического поведения материала в рамках соответствующего уровня феноменологии. Двухуровневое рассмотрение процессов деформирования и разрушения положено в основу классификации Давиденкова-Фридмана и структурно-феноменологического подхода в механике композитов [247]. [c.21]

КЛАССИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ КОМПОЗИТА [c.14]

Классификация моделей композита [c.15]

Для композиционных волокнистых материалов существует несколько классификаций, в основу которых положены различные признаки, например, материаловедческий (по природе компонентов) конструктивный (по типу арматуры и ее ориентации в матрице). В рамках рассматриваемых классификаций можно выделить несколько больших групп композиционных материалов. Ниже рассматриваются композиты с полимерной матрицей (пластики) и оборудование для их производства. [c.756]

Рассмотрим классификацию и основные особенности композитов. Простейший случай волокнистой структуры, характеризующей особенности данного класса материалов, представляет собой набор однородных волокон, заключенных в пластичной матрице. Свойства такого композита, образованного однонаправленно ориентированными волокнами, анизотропны. [c.12]

Для получения слоистых композитов в качестве армирующих элементов используют ткани на основе высокопрочных волокон различной природы. Тканые материалы могут быть классифицированы по материаловедческому или конструктивному принципам. Пример такой классификации приведен на рис. 2.13. В зависимости от соотношения волокон в основе и утке ткани могут обладать анизотропией механических характеристик и варьироваться от равнопрочных до кордных (основных и уточных), в которых основная масса волокон ориентирована в направлении основы (основные) или утка (уточные). [c.33]

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПОЛУЧЕНИЯ И ОБРАБОТКИ КОМПОЗИТОВ [c.84]

Рис. 4.2. Классификация твердофазных процессов получения и обработки композитов с металлической матрицей 1б, 8, 10 ]

Композиты — Классификация по конструктивному признаку 12—14 [c.504]

Классификация композитов может 0с ществ]тяться по разным признакам [c.8]

Рис. 22. Классификация композитов по конструктивному признаку а — хаотически армированные (1 — короткие волокна 2 — непрерывные волокна) 6 — одномерно армированные (1 — однонаправленные непрерывные 2 — однонаправленные короткие) в — двумерно армированные (1 — непрерывные нити 2 — ткани) г — пространственно армированные (1 — три семейства нитей 2 — п семейств нитей)

Механическая связь реализуется в отсутствие какого бы то ни было химического механизма — даже сил Ван-дер-Ваальса — и сводится к механическому сцеплению. Однако отсутствие химической связи существенно снижает прочность композита при поперечном нагружении поэтому в технологии изготовления компози тов механическую связь не считают полезной. Связь путем смачивания и растворения имеет место в композитах, где упрочнитель, не являющийся окислом, смачивается или растворяется матрицей, но не образует с ней соединений. Окисная связь может возникать при смачивании, а также при образовании промежуточных соединений на поверхности раздела. Как правило, металлы, окислы которых обладают малой свободной энергией образования, слабо связываются с окисью алюминия. Однако следы кислорода иль активных элементов усиливают эту связь путем образования промежуточных зон в обоих случаях связь относится к окисному типу. Кроме того, согласно общей классификации, к окисному типу относится связь между окисными пленками матрицы и волокна. [c.35]

Во введении (гл. 1) композитные системы были разделены на три класса. Б первый класс входят композиты, образованные из нереагн рующих и взаимно нерастворимых компонентов во втором классе допускается некоторая растворимость компонентов без участия химической реакции третий класс включает системы, образованные реагирующими компонентами. Из этой общей классификации исключены физико-химический и механический аспекты связи. Последний вопрос обсуждался в гл. 2, а первый будет рассмотрен ниже. [c.79]

С тех пор как была выполнена эта работа, область применения композитных материалов существенно расширилась. Поэтому сейчас предлагается различать пять основных типов нестабильности поверхности раздела. Первый тип нестабильности имеет ту же причину, что и перестаривание дисперсионно-твердеющих сплавов. Основными механизмами нестабильности этого типа, идентичной физико-химической нестабильности по Паррату [30], являются растворение и осаждение. Второй тип нестабильности связан с растворением без последующего повторного выделения. В качестве примера такой системы может служить ниобий, упрочненный вольфрамовой проволокой. Третий тип нестабильности обусловлен непрерывно протекающей реакцией на поверхности раздела в композитах П1 класса. Нестабильность, аналогичная этой, но вызванная реакциями обмена, составляет четвертый тип. Нестабильности третьего и четвертого типа подобны химической нестабильности по Байлсу и др. [5]. Пятый тип является новым в классификации. Эта нестабильность, связанная с разрушением [c.89]

Чтобы понимать особенности поведения композитных материалов при нагружении в упругопластической области, необходимо разобраться в роли поверхности раздела как элемента структуры, передающего напряжения от матрицы к упрочнителю кюмпо-зита. Классификация поверхности раздела может быть основана на различных принципах. С физико-химической точки зрения различают следующие типы связи (по отдельности или в совокупности) механическую путем смачивания и растворения окисную обменно-реакционную смешанные связи [58]. В зависимости от способа изготовления или выращивания композита можно выделить две основные группы поверхностей раздела в композитах, полученных направленной кристаллизацией (in-situ), и в волокнистых композитах, армированных проволокой или волокнами и изготовленных путем диффузионной сварки, пропитки жидким металлом или методом электроосаждения. В композитах, изготовленных направленной кристаллизацией, фазы находятся практически в равновесии тем не менее в них возможна физикохимическая нестабильность [4, 74], которая приводит к сфероиди-зации или огрублению структуры при незначительном изменении состава и количества какой-либо фазы. Иная ситуация имеет место в волокнистых композитах — различие химических потенциалов в окрестности поверхности раздела является движущей силой химической реакции и (или) диффузии, а эти процессы могут приводить к изменению состава и объемной доли каждой фазы. [c.232]

Каждая из этих групп может быть детализирована на более узкие виды, имеющие какие-либо особенности (рис. 62). Некоторые авторы предлагают более детальную и дифференцированную классификацию. Мы будем придерживаться приведенной выше классификации как более распространенной и общей. Поскольку композиционный материал состоит, как минимум, из двух компонентов, то свойства этого композита будут в большей степени зависеть от объемно-пространственного распределения этих компонентов (за исключением слоистых композиционных материалов). Если один из компонентов существенно превосходит по объему другой и является непрерывным, то такой компонент называют матричным, а компонент, расположение которого прерывистое, принято называть упрочняющим. Профилирующее свойство обычно определяется по матричному компоненту. Однако композициониые материалы могут быть и более сложного состава — полиматричными и полиармирован-ными. Полиармированные имеют -чередующиеся две или [c.238]

Подробная классификация механизмов разрушения и условия, необходимые для их реализации при растяжении однонаправленного бороалюминия в направлении армирования, приведены в [4]. Благодаря ярко выраженным свойствам компонентов, бороалюми-ний является идеальным материалом для численного моделирования процессов деформирования и разрушения композитов с хрупким волокном и пластичной матрицей [5-7]. Разрушение рассматривается как процесс, состоящий из элементарных актов разрушения — разрывов волокон и матрицы, отслоений волокон от матрицы. Использование таких моделей позволяет определить закономерности, связывающие характеристики структуры материала (прочность волокон и матрицы, границы их раздела, объемное содержание волокон) с реализуемыми механизмами разрушения. [c.225]

Методы получения композиционных материалов. Классификация композиционных материалов по методам получения является в определенной степени условной и временной, отражающей сегодняшний уровень технологических достижений. В справочнике под реакцией В. В. Васильева и Ю. М. Тарнапольского предложена классификация для металлических композиционных материалов, которая может быть распространена и на другие виды композитов. Можно вьщелить следующие процессы получения и обработки композитов [c.193]

Для композиционных волокнистых материалов существует несколько классификаций, в основу которых положены различные признаки, например, материаловедческий ( о природе компонентов) конструктивный (по типу арматуры и ее ориентации в матрице). В рамках рассматриваемых классификаций можно выделить несколько больших групп композиционных материалов. К таким группам следует отнести композиты с полимерной матрицей (пластики), композиты с металлической матрицей (металло-компознты), композиты с керамической матрицей и матрицей из угле рода. [c.12]

Даже самсе удачное материаловедческсе или технологическое наименование еще не говорит об особенностях механических испытаний армированных пластиков. Самой важной с этой точки зрения яв.ияется классификация по типу арматуры и ее взаимному расположению (укладке) в полимерной матрице. Главное требование к классификации с точки зрения механики материалов состоит в установлении закона деформирования и зависимости свойств от угловой координаты. Полагая в первом приближении, что армированные пластики следуют закону Гука, все многообразие композитов можно разделить на изотропные и анизотропные материалы. [c.20]

Высокая жесткость и прочность армирующих элементов, составляющая основу прочности и жесткости армированных пластиков, реализуется лишь в том случае, если они расположены определенным образом по отношению к действующей нагрузке. Вследствие большого разнообразия нагрузок применяются весьма различные схемы укладкп армирующих элементов при этом задача может быть настолько сложной, что для выбора рациональных схем упаковки волокон приходится использовать электронно-вычислительные машины. Классификация по укладке позволяет установить, к какому типу анизотропии в зависимости от ориентации арматуры приводятся волокнистые композиты, а следовательно, и установить число определяемых характеристик. [c.21]

Переход к сплопшой среде и классификация по взаимной ориентации арматуры позволяет указать тип и особенность анизотропии всех трех рассматриваемых групп волокнистых композитов [105, с. 13]. В дальнейшем при изложении отдельных методов испытаний в основном используется классификация по материалу, типу и укладке арматуры. Везде, где в этом есть необходимость, подчеркиваются особенности испытаний материалов со слоистой, волокнистой и пространственно-сшитой структурой, армированных обычными и высокомодульными волокнами. [c.26]

В соответствии с этой классификацией к первому классу относятся КМ, компоненты которых при плавлении образуют однородную жидкость с ограниченной растворимостью, а в твердом состоянии практически нерастворимы друг в друге. В этот класс входят такие композиты, как Ре - Си, А1 - Ве, - Mg и др. При плавлении и кристаллизации таких сплавов в шве получается однородная гетерогенная структура с чередующимися частками матрицы и упрочнителя. Сварка плавлением подобных сплавов не ведет к существенному разупрочнению шва по сравнению с самим КМ. [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...